Question

【題目】高壓鍋有很好的密封性，基本上不會漏氣。鍋蓋中間有一個排氣孔，上面套有類似砝碼的限壓閥，將排氣孔堵住。當給高壓鍋加熱時，鍋內氣體壓強增加到一定程度時，氣體就能把限壓閥頂起來，部分蒸汽從排氣孔排出鍋外，已知某高壓鍋的限壓閥的質量是0.1 kg，排氣孔直徑為0.3 cm，則鍋內氣體的壓強最大可達多少？已知壓強每增加3.5×103 Pa，水的沸點相應增加1 ℃，則這只高壓鍋內能達到的最高溫度是多少？(g取10 m/s2，大氣壓強p0＝1.013×105 Pa)

Answer 1

【答案】2.4×105Pa ；140℃

【解析】

（1）根據限壓閥質量求出其重力，此時重力即為壓力，利用限壓閥出氣口橫截面積求出此時壓強，再加上大氣壓的值即為鍋內氣體能達到的最大壓強。
（2）先求出鍋內壓強增加量，再根據每增加3.5×103Pa水的沸點就相應的增加1℃求出水的沸點增加量，進而得出鍋內的最高溫度。

（1）鍋內最大壓強為：。
（2）鍋內壓強增加了：△P=P-P0=2.4×105Pa-1×105Pa=1.4×105Pa，
水的沸點增高：△t==40℃。

所以，鍋內溫度最高可達：t=100℃+40℃=140℃。